基于51單片機的電子汽車衡設計研究

凃洋勁

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基于51單片機的電子汽車衡設計研究

凃洋勁

湖北工程學院新技術學院，湖北 孝感 432000

電子汽車衡主要包括數字式和模擬式兩種。其中，模擬式主要在早期的電子汽車衡當中進行應用。而目前較為常用的是數字式電子汽車衡。電信號由稱重傳感器測量，放大器對其進行放大處理后，利用ADC轉換為數字信號，然后由數字設備進行處理。這種方式對于傳輸和處理稱重數據較為便利，在企業信息化管理系統中，也更容易進行應用。在汽車衡技術的發展當中，數字式電子汽車衡是一個主要的發展方向?；诖?，對基于51單片機的電子汽車衡的設計進行了研究，以期推動該技術的進一步發展。

51單片機；電子汽車衡；設計研究

引言

隨著社會經濟的不斷發展，在交通領域當中，運輸車輛不斷增加，頻繁出現的汽車超載問題給道路帶來了更大的壓力，也加劇了對橋梁及道路的破壞，更容易出現行車安全事故。因此，在道路運輸領域當中，通過對汽車衡的大力研究和廣泛應用，對汽車的載重情況進行有效控制，能夠極大地緩解道路橋梁的壓力?；?1單片機的電子汽車衡的出現，在實際應用中能夠體現出很大的優勢，因而要對其設計進行細致的研究[1]。

1 控制模塊的設計

在控制模塊的設計中，時鐘芯片具有重要的意義。因此，選用代用I2C總線接口的串行時鐘芯片，包含的靜態RAM由256×8bit，同時具有十分全面系統的計時功能，并且只需要利用兩根線連接單片機，就能夠實現通信。在鍵盤設計中，只需要16個按鍵，可采用帶有串口的鍵盤控制芯片，最多能夠掃描64鍵的鍵盤。在設計MCU和PC機通信的過程中，采用的是RS－232C的標準、MAX232芯片，并且利用查詢方式，通過軟件編程設置建立RS232通信程序。在單片機控制設計中，采用了具有低功耗、高速、強抗干擾的單片機控制核心，能夠簡化電路設計、減少外圍芯片數量，在程序調試過程中較為便利。單片機與外圍器件是采用串行接口進行連接的，從而采用了相應的控制軟件，以更好地實現單片機控制功能[2]。

2 承重模塊的設計

在稱重模塊的設計中，將電阻應變片粘貼在稱重傳感器彈性體上，同時連接電阻應變片，形成惠斯登電橋。在選擇應用稱重傳感器的過程中，根據電子汽車衡的支撐點數、秤體結構、應用場合等確定稱重傳感器的數量。同時，所選傳感器的量程，需要以電子衡器最大稱量為基礎進行選擇，并且綜合秤體自重、動載因素、最大偏載、傳感器個數等綜合考慮決定。在設計ADC的過程中，如果橋路供橋電壓是10伏，稱重傳感器在20噸的荷載狀態下，會由20毫伏的電壓輸出。因此，稱重傳感器所測得的信號比較微小，需要在放大器進行放大處理之后，通過模數轉換變為數字信號，單片機才能夠對信號進行識別?；诖耍刹捎镁哂芯幊淘鲆娣糯蠊δ艿腁D轉換器來進行設計。

3 IC卡讀卡器的設計

IC卡也就是集成電路卡，主要包括兩種不同的方式，分別為非接觸式和接觸式。其中，非接觸式IC卡也叫作電子標簽、射頻卡和無限卡，包含了感應天線、IC芯片等部分。在一個標準的OVC卡芯片當中進行封裝，天線、芯片等都不會外露。在工作中，非接觸雙向通信是通過無線射頻方式實現的，從而完成數據交換和目的識別。不同的IC卡讀卡器能夠提供不同的識別距離，較短的距離在幾十厘米，較長的識別距離能夠達到幾米。采用不同的讀寫方式，能夠對上千字節的信息進行輸入，因而其在實際應用中的保密性十分良好。在貨架識別、物料跟蹤運載工具等方面，該技術都能夠得到良好的應用。對于非接觸數據的交換、采集，以及數據內容的頻繁改變，都能夠很好的適應[3]。

4 計量管理系統的設計

在冶金、化工、電廠、港口、水泥、煤礦等企業當中，每天都需要進行大量的汽車衡計量。而現有的汽車衡雖然在工作效率、流程規范、數據準確等方面表現較為良好，但是卻沒能與計算機網絡、智能卡、視頻、紅外等輔助手段進行有效的融合。在基于51單片機電子汽車衡的計量管理系統當中，主要包括了計算機、視頻監控、道閘、遠程FRID車牌識別、信號燈、智能卡、網絡紅外、管理軟件等輔助系統，因而能夠更好地發揮作用。在綜合計量系統的操作當中，首先登陸界面，然后對汽車衡通信參數進行設置，錄入各項基礎數據，在應用中能夠實現對歷史記錄的查詢[4]。

5 液晶顯示模塊的設計

在基于51單片機的電子汽車衡液晶顯示模塊的設計當中，采用了OCM4×8C的液晶顯示模塊，它是一種128×64點陣的液晶顯示模塊，具有4為/8位并行、2線/3線串行多種接口方式，能夠直接連接到CPU。同時，內置的16×16點漢字8192個、32×128點陣顯示RAM、以及16×8點ASCII字符集128個。在該液晶顯示模塊當中，能夠對ASCII碼、自造圖形、點陣圖形、漢字等在同屏進行顯示。同時，還具有畫面移位、反白顯示、睡眠模式/喚醒、光標顯示等功能。在該液晶顯示模塊當中，包含了兩種接口方式，如果PSB引腳與高電平連接，則采用并口方式連接，否則使用串口方式連接。

6 結論

在當前社會中，隨著經濟的不斷發展，我國交通運輸事業得到了極大的進步，交通運輸量也不斷增加，因而對道路、橋梁等基礎市政設施造成了很大的壓力。而時常發生的超載情況，更是給道路橋梁帶來了很大的破壞。基于此，應對汽車的載重量進行良好的控制?？刹捎闷嚭獾姆绞竭M行控制，基于51單片機的電子汽車衡，在實際引用中體現出了十分良好的效果。通過對其各部分的設計，促使電子汽車衡更好地發揮作用。

[1]於鋒，王昌龍，黃惟一.基于51單片機的電子鼻的設計與實現[J].電子器件，2008（5）：1514-1517.

[2]潘佑華，林盛鑫.基于51單片機的多功能電子秤設計研究[J].科技傳播，2012（11）：188.

[3]雷紅華，沈鴻星.基于C51單片機的電子計算器設計[J].煤炭技術，2013（4）：187-189.

[4]楊錦偉.基于AT89S51單片機的電子密碼鎖設計與實現[J].科技信息，2010（36）：575-576.

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1009-6434（2016）03-0076-01